计算机系统的多层次结构:
是从使用语言的角度,基于程序员与计算机系统对话中所采用的语言结构和语义划分。
系统结构、组成和实现三者的相互关系:
- 具有相同系统结构的计算机可以采用不同的组成,一种计算机组成可以采用多种不同的计算机实现;
- 采用不同的系统结构会使可以采用的组成技术产生差异,计算机组成也会影响系统结构。
计算机系统的设计原则:
- 哈夫曼压缩原理
- Amdahl定律
- 程序访问的局部性规律
计算机系统的设计思路:
- 由上往下(Top-down)
- 由下往上(Bottom-up)
- 由中间开始(Middle-out)
计算机系统的分类(Flynn分类法):
-
SISD 单指令流单数据流——传统的单处理机
- SIMD 单指令流多数据流——并行处理机(如YH-1)
- MISD 多指令流单数据流——实际上不存在,但也有学者认为存在
- MIMD 多指令流多数据流——大多数多处理机及多计算机系统(如YH-2)
计算机系统结构中的名词解释:
- 可移植性:软件不用修改或只需少量加工就可从一台机器搬到另一台机器运行。
- 系列机:在软、硬件界面上确定好一种系统结构,之后软件设计者按此设计软件,硬件设计者根据机器速度、性能、价格的不同,选择不同的器件,在用不同的硬件技术和组成、实现技术,研制并提供不同档次的机器。
- 模拟:用机器语言程序实现软件移植的方法。
- 仿真:用微程序直接解释另一种机器指令的方法。
- 并行性:只要在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作,它们在时间上相互重叠。
- 兼容性:是指几个硬件之间、几个软件之间或几个软硬件之间相互配合的程度。
- 数据表示:机器硬件能直接识别和引用的数据类型(也就是由硬件实现的数据类型)。
- RISC:精简指令集(减少指令总数和简化指令的功能,降低硬件设计复杂性,提高指令执行速度)。
- CISC:复杂指令集(增强原有指令的功能,设置更为复杂的指令代替原先由软件子程序实现的功能,实现软件功能的硬化)。
- 指令流:机器执行的指令序列。
- 系统结构:对计算机系统中各级界面的划分、定义及其上下的功能分配。
- 实页冲突:发生两个以上的虚页想要进入主存中同一个页面位置的现象。
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